Question

如圖所示，電源電壓為6V不變，電壓表用0～3V量程，電流表用0～0.6A量程，R₁=6Ω，滑動變阻器的阻值范圍為0～20Ω．為了保證兩表均不損壞，滑動變阻器能允接入電路的阻值范圍是（ ）

A．0～4Ω
B．2～4Ω
C．4～6Ω
D．0～6Ω

Answer 1

【答案】分析：從圖可知，電阻R₁和滑動變阻器串聯(lián)，為了保證兩表均不損壞，電路中的最大電流為0.6A，此時滑動變阻器連入電路中的電阻最小，已知電路中的電流和電源電壓，可利用公式R=計算電路中的總電阻，已知電阻R₁的阻值，可利用串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)計算出此時滑動變阻器的阻值；電壓表的示數(shù)最大為3V，此時滑動變阻器連入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，計算出電阻R₁兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)，用電器分擔(dān)的電壓之比與阻值之比相等，從而計算出此時滑動變阻器的阻值．
解答：解：
電阻R₁和滑動變阻器串聯(lián)，
當(dāng)電路中的電流為0.6A時，
∵U=6V，
∴電路中的總電阻為：R===10Ω，
又∵R₁=6Ω，
∴此時滑動變阻器連入電路中的電阻為：R_滑=R-R₁=10Ω-6Ω=4Ω；
當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，
∵U_滑=3V，
∴R₁兩端的電壓為：U₁=U-U_滑=6V-3V=3V，
又∵串聯(lián)分壓，
∴===，
從而可知，R_滑=R₁=6Ω，
所以滑動變阻器能允接入電路的阻值范圍是4～6Ω．
故選C．
點(diǎn)評：本題考查的內(nèi)容較多，會辨別串、并聯(lián)，會用歐姆定律進(jìn)行計算，知道串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，電流規(guī)律，電阻規(guī)律，以及串聯(lián)分壓的特點(diǎn)．